загрузка...
загрузка...
На головну

Вибір і розрахунок пружин

  1. I. Розрахунок базової заробітної плати
  2. II. За способом встановлення правил поведінки (наявність (відсутність) у суб'єкта можливості вибору поведінки; за методом правового регулювання)
  3. II. Розрахунок сукупного доходу
  4. IV. Вибір способу формування фонду капітального ремонту
  5. IV. ПОВЕДІНКА СПОЖИВАЧІВ. Сегментування ринку і вибір ЦІЛЬОВИХ СЕГМЕНТІВ
  6. IV. РОЗРАХУНОК колони ректифікації
  7. VII. Розрахунок часу вогневихнальотів артилерії

Перший крок при проектувальному розрахунку - це визначення сили тертя в напрямних столу - Pтр. Після цього призначається сила попереднього стиску пружини в крайньому положенні Р1 (При установчому стисканні Н1, Мм). рекомендується Р1 = (1,05 ... 1,1) Pтр для того, щоб подолати силу інерції в момент початку руху стола. Потім необхідно призначити робоче стиснення пружини (робочий хід) - F, Мм, яке зазвичай дорівнює максимальному ходу столу.

Тепер можна переходити до вибору пружини і розрахунку її параметрів. Необхідно призначити установче стиснення пружини Н1, Що забезпечує необхідну силу Р1. Для цього потрібно, виходячи з ескізного проекту, позначити межі обираних параметрів пружини, а потім призначати їх вже з позначених меж.

Установчий розмір, вільна висота і деформація пружин розтягування-стиснення пов'язані залежностями:

 , (9.1)

 , (9.2)

 , (9.3)

де H0 - висота вільної пружини, мм (для пружин розтягування H0' - Розмір між зачепами у вільному стані);

H1и H2 - Установчі розміри на початку і в кінці робочого ходу, мм;

F1, F2 и F - Відповідні їм деформації і робочий хід, мм.

У формулах для пружин стиснення використовується «мінус», для пружин розтягування - «плюс».

Висоту вільної пружини стиснення у вільному стані при проектувальному розрахунку приблизно можна визначити за формулою:

 , (9.4)

де t - Крок пружини, мм;

n - Загальне число витків;

 d - діаметр дроту, мм.

установчі розміри H1и H2 визначаються по розмірним ланцюжках на кресленні загального виду.

Крок пружини стиснення

 , (9.5)

де f3 - Найбільший прогин одного витка (гранична деформація), мм.

Сила стиснення пружини

 . (9.6)

жорсткість пружини

 , (9.7)

де z1 - Жорсткість витка, Н / мм;

n - Число витків.

Значення діаметра пружини і діаметра дроту стандартної пружини або пружини із стандартизованим витком міститься у відповідному стандарті. Наприклад, зазначено:

Пружина 84 ГОСТ 13771-68, n = 6.

За стандартом така пружина має діаметр дроту d = 0,4 мм і зовнішній діаметр пружини D = 5 мм.

Стандарт встановлює також жорсткість z1 одного витка і найбільший прогин одного витка f3 (Граничну деформацію). Числові значення жорсткості лежать в межах від 0,102 (пружина 79, класу 1, розряду 1) до 1837 Н / мм (пружина 232, класу 3, розряду 2 ГОСТ 13775-86). весь діапазон граничних деформацій лежить в межах від 0,065 до 57,030 мм.

Таким чином зі стандарту можна підібрати кілька значень жорсткості одного витка z1 і найбільшого прогину f3 (Граничну деформацію) одного витка, яким будуть відповідати різні значення діаметра дроту d і зовнішнього діаметра пружини D .

Число витків пружини в даному курсовому проекті призначається залежно від робочої деформації всієї пружини F2, Наприклад, з урахуванням її можливої ??граничної деформації

n =  , (9.8)

де F3 - Гранична деформація всієї пружини, мм;

f3 - То ж одного витка, мм.

В даному курсовому проекті важлива установча, а не робоча деформація, тому бажано вибирати пружину не надто жорсткою, але і досить обмеженому розмірами столика. Для пружин стиснення раціональне кількість витків n = 4 ... 12, при якому не потрібно направляючої, - таке, яке дає необхідну висоту пружини.

Потім за формулами (9.1) - (9.8) проводиться проектувальний розрахунок параметрів декількох пружин і підбирається та, параметри якої найбільше відповідають ескізним проектом.

Для нестандартних пружин діаметр пружини вказується в переліку деталей, а діаметр дроту знаходиться з позначення матеріалу або також вказується в переліку, наприклад:

пружина D = 3,2, n = 4,08. Дріт 1-0,2 ГОСТ 9389-75, т. Е. Діаметр пружини D = 3,2 мм, діаметр дроту d = 0,2 мм,

або зазначено:

пружина D = 12, d = 0,5, n = 6,5, БрКМц 3-1, т. Е. Діаметр пружини D = 12 мм, діаметр дроту d = 0,5 мм.

Для нестандартних пружин розтягування-стиснення жорсткість витка z1, Н / мм:

,

де P - Сила, Н;

f1 - Деформація витка, мм;

G - Модуль зсуву, МПа;

d - Діаметр дроту, мм;

D - Діаметр пружини, мм.

Для нестандартних пружин максимальна допустима деформація витка f3, Мм:

,

де G - Модуль зсуву, МПа,

?3 - (Допустимий) напруга, МПа; приймається в залежності від міцності матеріалу;

K? - Коефіцієнт, що враховує наявність інших напруг, крім розрахункових:

,

де c - Індекс пружини:

,

де D - Діаметр пружини, мм;

d - Діаметр дроту, мм.

Граничні значення сил

.

Після закінчення проектувального розрахунку пружини необхідно виконати перевірочний розрахунок, який і наводиться потім в пояснювальній записці. У перевірочному розрахунку і на робочих кресленнях необхідно вказувати додаткові і уточнені параметри пружин.

Значення зазору між підібраними і попередніми витками задається по залежності

,

значення коефіцієнта K? = 0,10, по ГОСТ 16118-70 для пружин точності 1, групи 2 K? = 0,15, групи 3 K? = 0,20.

Для пружин з витком, підгорнутим на ? обороту, K?може бути збільшено до 0,25.

Для більш відповідальних пружин з діаметром дроту не менше 0,5 (зазвичай не менше 1,6) з метою отримання більш надійної опорної поверхні крайні витки можуть бути сошлифовать. Товщина сошлифовать опорного витка

,

де kв- Частка сошлифовать витка (зазвичай 3/4, але не менше ?/2).

Висота пружини в вільному стані

,

де t - Крок пружини, мм;

nв - Число притиснутих витків.

 




Зображення пружин на загальному вигляді та вимоги до них | Допуски розмірів пружин | призматичні шпонки | сегментні шпонки | Розрахунок шпонкових з'єднань на міцність | Приклад розрахунку шпоночно з'єднання | штифтові з'єднання | корпусні деталі | Виконання і захист курсових проектів | ЗАВДАННЯ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати